删除刚体模态

有时,在不限制或阻止自然发生的变形的情况下,很难约束模型。如果您选择使模型保持不受约束,则可以在求解过程中选择“删除刚体模态”以消除刚体或自由体运动。若要对受约束模型使用“删除刚体模态”,必须确保力的总和等于零,且力矩的总和等于零。

“删除刚体模态”适用于以下仿真类型:

分析图标 分析名称
编辑图标 静态应力
编辑图标 热应力
编辑图标 形状优化

“删除刚体模态”的工作方式是对模型应用全局加速度。根据零件的质量 (m),此加速度 (a) 可产生力(F,F=ma)。力会阻止作用在模型上的任何不平衡的载荷。

注意:除了全局加速度,该求解器还添加一组软簧约束以确保静态稳定性(无自由体平动或转动)。弹簧固定在模型的重心处。其他端点附着到离模型边界框拐角最近的节点上。使用弹簧是因为考虑了由于载荷和加速力不完美的数字平衡而存在的略微失衡状态。但是,全局加速度是主要的稳定因素。软簧约束对结果的影响微乎其微。该过程完全自动化,无需指定其他设置。

当您可能使模型保持不受约束时

  1. 假设在球面轴承上支承一个轴。当轴在径向载荷作用下折弯时,此类型的轴承轴将在其壳内在枢轴上旋转。如果对延伸穿过轴承的部分轴应用任何类型的约束,则该轴将像一个内置梁那样起作用。当轴折弯时,该约束不允许支承旋转,这与球面轴承不同。
  2. 假设部件中的零件之间存在表面接触。通常,零件仅通过与其他零件接触的方式被约束(而不是直接被约束)。在这些情况下,求解期间刚体运动可能会发生。通常,您可能应用来阻止刚体运动的约束会过约束一个或多个零件。